جریان آنلاین (/): مطالعهای تازه در ایستگاه فضایی بینالمللی، سرنخ جدیدی دربارهٔ تأثیر ریزگرانش بر میتوکندری سلولها ارائه داده است. پژوهشگران دریافتهاند که قرار گرفتن در معرض ریزگرانش باعث میشود میتوکندریها در سلولهای انسانی و همچنین در کرمهای آزمایشگاهی، پروتئینهای کمتری تولید کنند. این پژوهش همچنین یک مسیر مولکولی ناشناخته را شناسایی کرده است که اثرات گرانش بر میتوکندری را از طریق عملکرد مکانیکی چسبندگی سلولی منتقل میکند.
توماس کوریدون زیستشناس فضایی از دانشگاه آرهوس دانمارک که در این پژوهش مشارکت نداشته، گفت: این یافتهها میتوانند برای مسافران فضایی اهمیت داشته باشند و به ما کمک کنند بهتر بفهمیم چگونه باید فضانوردان را پیش از سفر به فضا آماده کنیم. مطالعات پیشین روی سلولها، موشها و نمونههای زیستی فضانوردان نشان داده بودند که سفر فضایی به آسیب میتوکندری منجر میشود اما هنوز سازوکارهای مولکولی تأثیر گرانش بر زیستشناسی میتوکندری به خوبی شناخته نشده بودند.
به گزارش ایسنا؛ در مطالعه جدید شینتارو ایوازاکی زیستشناس مولکولی مؤسسه تحقیقاتی RIKEN ژاپن و همکارانش تصمیم گرفتند به جای مرحله رونویسی، مرحله ترجمه را بررسی کنند؛ فرآیندی که طی آن ریبوزومها با استفاده از آرانایهای پیامرسان، پروتئین تولید میکنند. با کمک فضانوردان ایستگاه فضایی بینالمللی، پژوهشگران سلولهای انسانی را در یکی از آزمایشگاههای ایستگاه به مدت ۲۴ یا ۴۸ ساعت کشت دادند و سپس آنها را منجمد کردند. در مقابل، نمونههای کنترل در یک سانتریفیوژ که گرانش مشابه زمین را شبیهسازی میکرد، نگهداری شدند.
پس از بازگرداندن همه نمونهها به زمین، بررسیها نشان داد که سلولهایی که ۲۴ ساعت در شرایط ریزگرانش قرار گرفته بودند، مقدار کمتری آرانای پیامرسان میتوکندریایی داشتند و ریبوزومهای میتوکندریایی نیز پروتئینهای کمتری تولید میکردند. پژوهشگران نتایج مشابهی را البته با شدت کمتر در لاروهای کرم الگانس مشاهده کردند. آزمایشهای زمینی با استفاده از دستگاه کلینوستات نیز همین نتیجه را تأیید کرد و نشان داد که پس از ۲۴ ساعت، میتوکندری سلولهای انسانی تولید ۱۳ نوع پروتئین را کاهش داده است.
در مرحله بعد، ایوازاکی و همکارانش تلاش کردند بفهمند گرانش دقیقاً چگونه بر سلولها اثر میگذارد. یکی از فرآیندهایی که پیشتر مشخص شده بود تحت تأثیر کاهش گرانش قرار میگیرد، چسبندگی سلولی است. پژوهشگران بررسی کردند که آیا اختلال ریزگرانش در نیروهای فیزیکی مربوط به چسبندگی سلولی، علت کاهش عملکرد میتوکندری است یا خیر. نتایج نشان داد که اگر پیش از قرار دادن سلولها در کلینوستات، آنها با پروتئینهای دخیل در حفظ چسبندگی سلولی تیمار شوند، تولید پروتئین در میتوکندری به سطح طبیعی بازمیگردد. اما زمانی که از پروتئینهایی استفاده شد که فرآیندهای ضروری برای چسبندگی سلولی را مهار میکنند، ترجمه پروتئین در میتوکندری متوقف شد و مصرف اکسیژن میتوکندریها نیز کاهش یافت.
ایوازاکی گفت که گروه او اکنون به دنبال یافتن ترکیبات کوچک یا داروهایی است که بتوانند فرآیند تولید پروتئین در میتوکندری را فعال کنند. او همچنین معتقد است این یافتهها فقط برای فضانوردان کاربرد ندارند و ممکن است در درمان سارکوپنی نیز مفید باشند؛ بیماری که با کاهش تدریجی توده و قدرت عضلات در سالمندان شناخته میشود.
پایگاه خبری جریان/ جریان آنلاین (/)